Цифровые технологии математического образования в техническом вузе. Учебное пособие

Из приведенных в табл. 3.1 данных видно, что МООК по дисциплине «Математический анализ» представлен в ограниченном количестве.

Представленные на образовательных платформах онлайн-курсы (табл. 3.1) только частично покрывают изучаемые в вузе темы по дисциплине «Математический анализ» (табл. 3.2). Возможно, небольшой выбор МООК связан с трудностями применения сторонних курсов по математике в учебном процессе вуза. Кроме того, даже в одном вузе курс, читаемый лекторами математических дисциплин одной кафедры, в чемто становится авторским. Часть отобранных в табл. 3.1 МООК не привязана к учебным планам образовательных программ вуза, и это создает дополнительные организационные трудности при их использовании. Кроме того, при поиске МООК по дисциплине «Математический анализ» (табл. 3.1 и 3.2) выявилось отсутствие единства в описании курсов на образовательных платформах. Например, на платформе Национального открытого университета «Интуит» есть информация о форме обучения, стоимости, доступе к ресурсам, документе об окончании, уровне подготовке слушателя, длительности в часах, количестве студентов и выпускников, оценке качества размещенного учебного материала, программе курса. Национальная платформа «Открытое образование» дает наиболее полную информацию о МООК, соответствующую требованиям ФГОС: трудоемкость (зачетные единицы), направления подготовки, продолжительность, программа курса, результаты обучения и условия получения сертификата, сведения о разработчиках курса.

Вместе с вопросом качества учебного контента для студента важно признание результатов обучения на МООК. На портале «Современная цифровая образовательная среда РФ» найдена информация о трех он- лайн-курсах национальной платформы «Открытое образование» по тематике математического анализа, результаты обучения по которым признаются образовательными организациями в своих образовательных программах (табл. 3.3).

Исходя из незначительного числа МООК на российском рынке электронных образовательных ресурсов, специфики дисциплины математического цикла и личного опыта по внедрению онлайн-курсов в учебные программы вузов, можно утверждать, что эффективнее реализовать встраивание собственного онлайн-курса по дисциплине «Математический анализ» в смешанный формат обучения студентов НГТУ.

41

Следует отметить, что для самостоятельного освоения дисциплины «Математический анализ» существует ряд требований, среди которых наличие достаточного уровня школьной подготовки по математике, опыт самостоятельного изучения учебно-методического материала, навыки работы в электронной образовательной среде. Учитывая, что слушателями являются первокурсники с разным уровнем подготовки по математике и отсутствием навыков работы в электронной образовательной системе НГТУ, при проектировании учебного процесса за основу взят подход, при котором традиционное очное обучение дополняется дистанционным компонентом с разной долей погружения в электронную образовательную среду. Кроме того, выбранный тип интеграции онлайн-курса в учебный процесс – самый незатратный с точки зрения использования кадрового состава вуза, администрирования процесса интеграции и платформы, так как требует только наличия преподавателя очного курса.

Таблица 3.3

Перечень онлайн-курсов национальной платформы «Открытое образование», для которых признаны результаты обучения образовательными организациями по своим образовательным программам

Одним из благоприятных факторов для создания собственных локальных онлайн-курсов является наличие в вузе электронной образовательной среды, как, например, платформа DiSpace 2.0 в НГТУ. В случае отсутствия такой специализированной платформы провайдеры обеспечивают размещение, сопровождение и технологическую составляющую электронного обучения.

43

МООК можно эффективно использовать на очной форме обучения при освоении первокурсниками математики в следующих вариантах:

как средство для выравнивания математической подготовки и формирования у студентов компетенций для освоения университетских дисциплин математического цикла;

как образовательный контент для освоения трудных тем дисциплины;

как дополнительный материал для расширения кругозора по интересующим тематикам в области математики;

как учебно-методический материал для выполнения самостоятельной работы.

Поскольку исследование МООК проводилось с точки зрения их применимости к обучению студентов первого курса по дисциплине «Математический анализ», незатронутыми остались некоторые аспекты этого нововведения. При выборе модели интеграции МООК в учебную программу вуза преподавателю необходимо обратить внимание на категорию обучающихся, специфику дисциплины и учитывать наличие возможностей для привлечения собственных или сторонних интернетресурсов. При обучении первокурсников дисциплинам математического цикла с применением онлайн-курсов важно выделить время для личного взаимодействия между преподавателем и студентами с целью формирования профессиональных компетенций. Такую возможность предоставляет интеграция малых приватных онлайн-курсов в смешанный формат обучения.

Нельзя не упомянуть еще один фактор, который может существенно повлиять на освоение курса математики у студентов младших курсов. Свободное владение компьютером и сетевыми ресурсами создает

уних иллюзию некоторой самодостаточности. Среди студентов бытует мнение, что лекции – это дань прошлому, а все, что нужно, можно легко найти в Интернете. При этом, естественно, совершенно игнорируется сам посыл – как определить, а что, собственно, нужно? Это подчеркивает важность задачи: донести до слушателей цельность и значимость базового курса математики.

Возможно, такая позиция действительно обусловлена неспособностью современной молодежи адекватно воспринимать полуторачасовую лекцию и перекликается с одним из положений МООК, связанным с заменой традиционных лекций 10…20-минутными онлайн-

44

блоками. Но существует реальная опасность, что недостаточно мотивированные студенты младших курсов не смогут из таких блоков (которых при современной программе потребуется около 170 на годовой курс математики) составить верное представление о тех задачах, которые решает математика в их профессиональной деятельности.

Таким образом, пока что нельзя однозначно сказать о пользе или вреде новых технологий обучения. Изучение этого явления в российском образовании продолжается, предстоит выявить образовательные, экономические и другие эффекты от использования онлайн-курсов для вузов и студентов. Безусловно, внедрение МООК должно носить индивидуальный характер и выполняться высококвалифицированными преподавателями, тогда новая тенденция в образовании позволит обогатить учебный процесс вуза.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1.Перечислите преимущества смешанного обучения.

2.Какие положительные стороны смешанного обучения можно выделить для студентов, преподавателей, образовательной организации?

3.Перечислите модели смешанного обучения и их основные характеристики.

4.Назовите основные типы встраивания онлайн-курсов в образовательные программы вуза.

5.Какой тип включения онлайн-курса подойдет для образовательных программ бакалавриата и магистратуры? Какие существуют слабые места внедрения онлайн-курсов в учебный процесс?

6.В чем преимущества малых приватных онлайн-курсов?

УПРАЖНЕНИЯ

1.Подберите МООК на портале «Современная цифровая образовательная среда РФ» для математических дисциплин или отдельных тем.

2.Разработайте малый приватный курс для выбранной дисцип-

лины.

3.Реализуйте математические задачи в WolframAlpha для лучшего понимания их сути и с целью повышения наглядности.

45

4.Подберите тип включения МООК в учебный процесс выбранной образовательной программы. Какие преимущества и сложности возникают при использовании МООК и малых приватных онлайн-курсов?

5.Приведите примеры повышения мотивации к обучению студентов при реализации смешанной модели обучения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Андреева Н. В. Шаг школы в смешанное обучение / Н. В. Андреева, Л. В. Рождественская, Б. Б. Ярмахов. – Москва, 2016.

2. Андреев А. А. Онлайн-курсы в высшем образовании и их качество / А. А. Андреев // Вестник Московского университета. Серия 20: Педагогическое образование. 2017. – № 3. – С. 23–25.

3.Андрюшкова О. В. Эмергентное обучение в информационно-образова- тельной среде : монография / О. В. Андрюшкова, С. Г. Григорьев. – Москва : Образование и Информатика, 2018. – 104 с.

4.Андрюшкова О. В. Комбинированное обучение и систематическая работа студентов / О. В. Андрюшкова, А. А. Буданова, Г. П. Жмурко, Е. Г. Кабанова // Открытое образование. – 2015. – № 5. – С. 34–40.

5.Айнутдинова И. Н. Реализация концепции массового открытого он- лайн-обучения в вузе средствами виртуальной обучающей среды Moodle / И. Н. Айнутдинова, К. А. Айнутдинова // Казанский лингвистический жур-

нал. – 2018. – № 2 (1). – С. 72–79.

6.Высотская С. И. Дидактические основания конструирования процесса обучения / С. И. Высотская, В. В. Краевский // Новые исследования в педаго-

гических науках. – 1986. – № 1 (47). – С. 36–40.

7.Гурьев С. И. Моделирование процесса дистанционного обучения при подготовке объектов обучения / С. И. Гурьев // Вестник Череповецкого государственного университета. – 2013. – № 3. – Т. 2. – C. 108–111.

8.Гребнев И. В. Теория обучения и моделирование учебного процесса / И. В. Гребнев, Е. В. Чупрунов // Инновации в образовании. Вестник Нижегородского госуниверситета им. Н. И. Лобачевского. – 2007. – № 1. – С. 28–32.

9.Вайнштейн Ю. В. Адаптивная модель построения индивидуальных об-

разовательных траекторий при реализации смешанного обучения / Ю. В. Вайнштейн, Р. В Есин, Г. М. Цибульский // Информатика и образова-

ние. – 2017. – № 2 (281). – С. 83–86.

10. Дацун Н. Н. SPOC в высшем образовании: европейский опыт /

Н. Н. Дацун // Вопросы образования / Educational Studies Moscow. – 2019. – № 1. – С. 162–186.

46

11. Дацун Н. Н. Использование массовых открытых онлайн-курсов в математической подготовке специалистов по программной инженерии / Н. Н. Дацун, Л. Ю. Уразаева // Интернет-журнал «Науковедение». – 2015. –

Т. 7. – № 2. – URL: http://naukovedenie.ru/PDF/48PVN215.pdf (дата обращения: 29.06.2021).

12.Запорожко В. В. Разработка структурной модели массовых открытых онлайн-курсов на базе современных облачных образовательных платформ /

В. В. Запорожко, Д. И. Парфенов // Modern high technologies. – 2017. – № 3. – С. 12–17.

13.Капустин Ю. И. Педагогические и организационные условия эффективного сочетания очного обучения и применения технологий дистанционного образования: автореф. дис. … д-ра пед. наук / Ю.И. Капустин. – Москва, 2007.

14. Коган М. С. Альтернативы массовым открытым онлайн-курсам при интегрировании их в учебный процесс вуза / М. С. Коган, Е. В. Уайндстейн // Вопросы методики преподавания в вузе. – 2017. – Т. 6. – № 20. –

C.19–28.

15.Лебедева М. Б. Массовые открытые онлайн-курсы как тенденция развития образования / М. Б. Лебедева // Человек и образование. – 2015. – № 1 (42). – С. 105–108.

16.Маковейчук К. А. Перспективы использования курсов в формате МООК в высшем образовании в России / К. А. Маковейчук // Международный научно-исследовательский журнал. – 2015. – № 6–3 (37). – С. 66–67.

17.Тимкин С. Л. Эпоха массовых открытых онлайн-курсов как этап развития открытого образования / С. Л. Тимкин // Сб. Естественно-научное образование: информационные технологии в высшей и средней школе. Методический ежегодник химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова / под общ. ред. Г. В. Лисичкина – Москва : Изд-во Московского университета, 2019. – Т. 15 – С. 54–74.

18.Москалев А. К. Использование массовых открытых онлайн-курсов в обучении физике бакалавров общеинженерных направлений подготовки / А. К. Москалев, И. В. Серюкова, М. В. Долгополова // Вестник КГПУ им.

В. П. Астафьева. – 2019. – № 1 (47). – С. 26–34.

19.Леган М. В. Организация и оценка качества cмешанного обучения магистрантов по модели «Перевернутый класc» / М. В. Леган // Качество. Инно-

вации. Образование – 2017. – № 3 (142). – С. 9–17.

20.Пеккер П. Л. Востребованность онлайн-курсов в России / П. Л. Пеккер // Современные информационные технологии и ИТ-образование. – 2016. – № 4. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vostrebovannost-onlayn-kursov-v-rossii (дата обращения: 09.05.2021).

47

21.Потемкин А. В. Некоторые особенности онлайн-образования (МООК) при изучении математических дисциплин в экономическом вузе / А. В. Потемкин, М. Н. Фридман, И. М. Эйсымонт // Современная математика и концепции инновационного математического образования. – 2016. – № 1 (3). –

С. 279-287.

22.Рощина Я. М. Спрос на массовые открытые онлайн-курсы (MOOC): опыт российского образования / Я. М. Рощина, С. Ю. Рощин, В. Н. Рудаков // Вопросы образования. – 2018. – № 1. – С. 174–199.

23.Смирнова И. Модели обучения / И. Смирнова // Высшее образование в России. – 2006. – № 3 – C. 96–99.

24.Тимкин С. Л. Эпоха МООК: новый этап развития открытого образования в России и мире / С. Л. Тимкин // Современные проблемы информатизации образования : монография / отв. редактор М. П. Лапчик. – Омск, 2017. –

Гл. 5. – С. 212–266.

25.Третьяков В. С. Открытое образование как стратегическое направление / В. С. Третьяков, В. А. Ларионова //Университетское управление: прак-

тика и анализ. – 2016. – № 102 (2). – С. 51–60.

26.Титова С. В. МООК в российском образовании / С. В. Титова // Высшее образование в России. – 2015. – № 12. – C. 145–151.

27.Якушева Н. М. Электронное обучение: подходы к реализации, примеры средств обучения и учебных заведений / Н. М. Якушева // Педагогика и психология образования. – 2014. – № 1. – С. 84–88.

28.Чамчиян А. О. К вопросу о возможности сочетания МООК и традиционных форм обучения / А. О. Чамчиян // Электронное обучение в непрерыв-

ном образовании. – 2014. – № 1 (1). – С. 339–347.

29.Черняева С. В. Платформа «MOOC» для активного обучения студентов элементарной математике / С. В. Черняева, И. М. Володко // Фізикоматематична освіта : науковий журнал. – 2017. – Випуск 3 (13). – С. 183–187.

30.Fox А. From MOOCs to SPOCs / А. Fox // Communications of the ACM. – 2013. – № 56 (12). – P. 38–40.

31.Understanding the massive open online course (MOOC) student experi-

32.Design, implementation and evaluation of SPOCs at the Universidad Carlos III de Madrid / P. J. Muñoz-Merino, E. M. Rodríguez, C. D. Kloos, J. A. Ruipérez-

Valiente // Journal of Universal Computer Science. – 2017. – Vol. 23 (2). – P. 167–186.

48

Указа Президента РФ от 7 мая 2012 года № 599 «О мерах по реализации государственной политики в области образования и науки»29. Кроме того, обучение математике на технических направлениях подготовки обеспечивает базовым математическим аппаратом профильные дисциплины. Поэтому повышение уровня освоения компетенций по математическим дисциплинам становится актуальной задачей, решение которой направлено на подготовку «квалифицированных специалистов с учетом требований инновационной экономики»30.

Однако изучение математических дисциплин в вузе не всегда привлекательно из-за отсутствия у студентов интереса к изучению предмета, обусловленного его абстрактностью, сложностью и в некоторых случаях слабой школьной подготовкой. Ситуация осложняется подменой традиционной (фундаментальной) математики компьютерной математикой, использующей готовое программное обеспечение, и созданием иллюзии о достаточности таких математических знаний для большинства специалистов. Безусловно, лицензионные программные комплексы для получения и визуализации результатов математического моделирования – весьма удобный инструмент, но проблема в том, что большинство студентов за формализмом пакета не увидят реальных свойств математических объектов, например функций. В книге Л.Д. Кудрявцева отмечено, что «нельзя обучить приложениям математики, не научив самой математике»31.

Если задача повышения уровня школьной подготовки должна решаться на базе среднего образования, то острота проблемы, связанная с низкой мотивацией и отсутствием интереса к математическим дисциплинам в вузе, может быть сглажена наличием межпредметных связей, демонстрацией профессионально-ориентированных задач, позволяющих обозначить практическое значение математики. Реализация

https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/70452506/#16 (дата обращения: 24.06.2021).

29О мерах по реализации государственной политики в области образования и науки: Указ Президента РФ от 7 мая 2012 г. № 599. – URL: https://base.garant.ru/70170946/ (дата обращения: 15.06.2021).

30Там же.

31Кудрявцев Л.Д. Современная математика и ее преподавание. – М.:

Наука, 1985.

50